Устройство для контроля степени диссоциации аммиака Советский патент 1988 года по МПК G01N7/00 

; Изобретение относится к устройст- для контроля газовой среды в э пектропечах для газового азотирова- в период проведения процесса и мЪжет найти применение в термических цехах на различных машиностроительных Предприятиях.

Цель изобретения - снижение расхода реагентов и улучшение условий |руда.

i На фиг. 1 показано устройство, фронтальная проекция; на фиг. 2 - то же, боковая проекция.

I Устройство состоит из герметичной рертикальной емкости (колбы) 1 с.пря- ой шкалой 2 делений (снизу вверх) И обратной шкалой 3 (сверху вниз). |Над емкостью 1 и под ней расположены |герметичные бачки 4 и 5 с указателем |6 уровня. Емкость служит для заполнения последовательно газом и водой и определения по шкале степени диссо циации аммиака. Бачки для подачи в емкость воды - верхний и для слива из нее воды - нижний. Бачки соединены с емкостью посредством каналов 7 и 8 на которых установлены краны 9 и 10. Бачки 4 и 5, емкость 1 вместе с каналами -7 и 8 закреплены на панели 1I. Панель 11 вьтолнена в виде замкнутой рамки из труб. По вертикальной оси рамки, проходящей вдоль емкости 1, расположены два патрубка 12 и 13, Верхний патрубок служит для отвода газов ИЗ панели (при контроле степени диссогщации), нижний - для слива на- сьоденного раствора аммиачной воды. Оба патрубка герметично закрьшаются колпачковыми гайками 14. По горизон- тальной оси к рамке прикреплена трубка 15, торцы которой герметично закрыты, а к центру перпендикулярно плоскости рамки приварена полая ось 16 с ниппелем 17 на конце. Посредством оси 16 рамка крепится к конструкции (например, к конструкции щита, где расположены другие приборы для контроля параметров газа в печах азотирования) и может поворачиваться вокруг нее на 180°. Это позволяет менять ме тами бачки (верхний вниз, нижний - вверх) и многократно использовать одну и ту же воду для контроля степени диссоциации. Ниппель 17 служит для подвода к устройству газа, отходящег от печи. Полая ось 16 посредством каналов 18 и 19 с кранами 20 и 21 соединена соответственно с каналами 7

О Q

5

5

0

5

и В, через которые в емкость 1 может подаваться контролируемьп1 газ. Каналы 22 и 23 с кранами 24 и 25 соединяют между собой канал 7, бачок 4 и панель 11 .

Каналы 26 и 27 с кранами 28 и 29 соединяют между собой канал 8, бачок 5 и панель 11. Это обеспечивает возможность продувки емкости 1 газом и слива из нее аммиачной воды. Канал 30 с краном 31 соединяет бачок 4 с панелью 11. Канал 32 с краном 33 соединяет бачок 5 с панелью 11. Это позволяет поддерживать в бачках 4 и 5 атмосферное давление и обеспечивает точность при контроле степени диссоциации аммиака. Бачки 4 и 5 снабжены патрубками 34 с колпачковыми гайками 35 для заливки воды. Устройство устанавливается таким образом, чтобы патрубок 12 находился под вытяжным колпачком. Помимо оси 16 с шайбой 36, втулкой 37 и гайкой 38 устройство крепится к конструкции, например щиту, еще хотя бы в одной точке, например, посредством- планки 39 с отверстием, в которое устанавливается болт.

Устройство работает следующим образом.

Снимается колпачковая гайка 35 с патрубка 34 на бачке 4. В бачок 4 заливается вода, уровень которой деляется по указателю 6 уровня. Колпачковая гайка 35 герметично закрывает бачок 4. Снимается колпачковая гайка 14 с патрубка 12, помещенного под вытяжным колпаком на щите, открывается кран 31, что позволяет обеспечить над водой в бачке 4 атмосферное давление и спокойньтй слив воды из него. Устройство готово для работы. Открываются краны 20 и 28. Происходит продувка емкости 1 отходящим от печи газом. Газ проходит через ниппель 17, полую ось 16, трубку 15, канал 18, емкость 1, канал 8, канал 26, панель 11, патрубок 12. Краны 20 и 28 закрываются, открывается кран 9. Вода из бачка 4 через канал 7 поступает в емкость 1. Аммиак полностью растворяется в воде и она занимает часть объема емкости 1, которую раньше занимал аммиак. Кран 9 закрывается. Определяется степень диссоциации аммиака в печи. Открьгоаются краны 10, 25 и 29. Аммиачная вода из емкости полностью сливается в бачок 5. Этому способствует то, что емкость 1 и бачок 5 посредством кранов 25 и 29 соединяются с панелью 11. Краны 10,25 и 29 закрываются, Контроль повторяется через заданный промежуток времени (30-60 мин). Когда вода в бачке 4 дойдет до нижнего уровня, а основной объем воды окажется в бачке 5, закрывают кран 31, гайка 14 надевается на

димость ее с.тива в канализацию после каждой операции контроля.

В предлагаемой конструкции испол ь- зуется высокая растворимость аммиака в воде. При средней степени диссоциации of 30% (двухступенчатьй цикл), объеме герметичной емкости 0,2 дм устройство позволяет, используя всего

патрубок 12, снимается болт с планки Q 2 дм воды, произвести контроль сос- 39, панель 11 поворачивается на оси тава газа в печи 7000-10000 раз. При 16 на 180° и вновь закрепляется болтом планки 39. Подвод газа через ось поворота гибким шлангом позволяет производить поворот без демонтажа

этом расход воды будет уменьшен в 1000-1400 раз.

Благодаря герметичному исполнению 15 и отсутствию открытого слива аммиачдимость ее с.тива в канализацию после каждой операции контроля.

В предлагаемой конструкции испол ь- зуется высокая растворимость аммиака в воде. При средней степени диссоциации of 30% (двухступенчатьй цикл), объеме герметичной емкости 0,2 дм устройство позволяет, используя всего

2 дм воды, произвести контроль сос- тава газа в печи 7000-10000 раз. При

этом расход воды будет уменьшен в 1000-1400 раз.

Благодаря герметичному исполнению и отсутствию открытого слива аммиач

Изобретение предназначено для контроля газовой среды в электропечах для газового азотирования и может найти применение в термических печах на различных машиностроительных предприятиях и позволяет снизить расход реагентов и улучшить условия труда. Устройство содержит герметичную емкость 1 с вертикальной прямой шкалой 2 и обратной шкалой 3. Над емкостью и под ней расположены герметичные бачки 4 и 5, соединенные с емкостью посредством каналов 7 и 8, на которых установлены краны 9 и 10. Бачки вместе с емкостью закреплены на панели I1, в центре которой имеется устрой- . ство для шарнирной подвески и поворота панели на 180°. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. с S (Л

лииии подачи газа. Бачок 5 оказывается сверху емкости 1, бачок 4 - снизу. Открывается кран 33, снимается колпачок 14 с патрубка 13. Устройство снова готово для работы . Газ от печи по-20 дается в емкость 1 через ниппель 17, полую ось 16, трубку 15, канал 19, кран 21 и далее через канал 30, кран 25, панель 11, патрубок 13. Вода поной воды улучшаются условия работы обсл ткивающего персонала.

Формула изобретения

определяется по шкале 3. Для слива воды из емкости 1 в бачок 4 открьша- ются краны 9, 24 и 28. Устройство позволяет, не меняя положения панели 1 1 , обеспечить контроль степени диссоциации аммиака в печи в течение одной смены через каждые 30-40 мин (при емкости каждого из бачков 4 и 5 дм). В начале каждой смены панель 11 поворачивается на 180 и приводится в рабочее положение. Залитого.в бачок 4 количества воды доста-костью поворота панели на 180° вокруг

точно для работы устройства в течениегоризонтальной оси, а емкость выпол6 мес. После этого открываются краны 49нена с обратной шкалой. 9, 10 и 33, снимается гайка 14 с патрубка 13 и насьш|енная аммиаком вода 2. Устройство по п. 1,. о т л исливаетея через патрубок 13. Краны 9,чающееся тем, что панель вы10 и 33 закрываются. Снимается кол-полнена в виде рамки-коллектора из

-пачковая гайка с бачка 4 и в него за- труб.

Устройство позволяет сократить расход воды, так как отпадает необхо-

ной воды улучшаются условия работы обсл ткивающего персонала.

Формула изобретения

над верхним торцом, соединенный с одним из каналов, отличающее- с я тем, что, с целью снижения расхода реагентов и улучшения условий труда, оно снабжено вторым бачком, установленным симметрично первому у второго торца емкости, причем оба бачка выполнены герметичными и вместе

с емкостью закреплены на панели, в центре которой расположено устройство для шарнирной подвески с возможтруб.

нения шланга.

3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что шарнирная подвеска выполнена в виде полой оси, перпендикулярной плоскости панели, с ниппелем на конце для подсоеди